Intel Nova Lake: AVX-512 возвращается сразу на P- и E-ядра процессоров

Когда в 2021 году Intel перешла на гибридную архитектуру с процессорами Alder Lake 12-го поколения, поддержка AVX-512 была полностью исключена из линейки — экономичные E-ядра эту систему команд не понимали. С тех пор ни одно следующее поколение настольных и мобильных процессоров Intel не получало собственной поддержки 512-битных векторных инструкций. Похоже, ситуация вот-вот изменится: 7 июля 2026 года (по МСК) в коде ядра Linux обнаружилось исправление, прямо называющее будущие процессоры Intel Nova Lake в числе платформ с поддержкой AVX-512 — причём сразу на обоих типах ядер, производительных и экономичных.

Источник изображения — Intel

Путь к единому стандарту AVX10

Последние несколько лет Intel выстраивала единое решение для векторных расширений: изначально компания активно продвигала SIMD-инструкции, но после появления гибридной архитектуры в Alder Lake столкнулась с очевидным препятствием — разнотипные ядра должны были выполнять одни и те же команды. Ответом на эту проблему стал стандарт AVX10, впервые подробно описанный Intel ещё в 2023 году. Согласно исходному плану, в версии AVX10.2 512-битные инструкции должны были выполняться только на производительных P-ядрах, тогда как оба типа ядер получали бы доступ к «конвергентным» 256-битным операциям.

При таком сценарии обработка на E-ядрах ограничивалась бы 256 битами, а полноценные 512-битные конвейеры оставались бы исключительно за P-ядрами. Формально любой поток мог свободно переключаться между ядрами разного типа. На практике же прежняя реализация AVX-512 работала иначе: если планировщик переносил 512-битную задачу с P-ядра на E-ядро, приложение аварийно завершалось — E-ядра попросту не умели обрабатывать такие инструкции.

Что показало исправление в коде RAID

Найденный код принадлежит инженеру Google Эрику Биггерсу (Eric Biggers), который не первый год занимается оптимизацией криптографических и файловых подсистем ядра Linux под AVX-512. Его исправление добавляет реализацию функции xor_gen() на основе 512-битных векторов для программного RAID — она используется при расчёте и проверке блоков чётности в массивах RAID 5 и RAID 6. Работа была отправлена на рассмотрение сообществу разработчиков ядра ещё в середине июня 2026 года, а обновлённая версия от 7 июля 2026-го (МСК) прямо перечисляет поддерживаемые семейства процессоров: AMD Zen 4 и новее, серверные Intel Sapphire Rapids и новее, настольные Intel Rocket Lake, а также — впервые — Intel Nova Lake и последующие клиентские платформы.

Приложенные результаты тестирования получены на процессоре AMD Ryzen 9 9950X: новый 512-битный путь обработки оказался быстрее существующей реализации на AVX на 26–43%. Это узкоспециализированный сценарий из области файловых систем и хранения данных, а не универсальный показатель, но он наглядно демонстрирует потенциал широких векторных регистров в подходящих задачах.

Источник изображения — Future

Полноценные 512 бит на P- и E-ядрах

Куда важнее для конечных пользователей другая деталь. По данным источника Jaykihn, ранее не раз точно предсказывавшего характеристики процессоров Intel, в Nova Lake стандарт AVX10.2 (а вместе с ним и AVX-512) будет поддерживаться на обоих типах ядер — и на производительных P-ядрах архитектуры Coyote Cove, и на экономичных E-ядрах Arctic Wolf. Это заметное отступление от изначального плана Intel: похоже, компания обязала оба типа ядер обрабатывать 512-битные инструкции самостоятельно, без понижения разрядности на E-ядрах.

Именно требование к P-ядрам «подстраиваться» под более слабые E-ядра в своё время стало одной из причин, по которым Intel отказалась от AVX-512 на первых процессорах Alder Lake — функцию сначала отключили обновлением прошивки, а затем окончательно убрали на аппаратном уровне. Если новые сведения подтвердятся, в Nova Lake E-ядра по производительности векторных операций станут полностью равноценны P-ядрам, что для гибридной архитектуры Intel является принципиально новым решением.

Ещё один нюанс: программные улучшения AVX-512 в актуальной версии стандарта не привязаны жёстко к физической ширине регистров. Это значит, что новые возможности набора команд — маскирование операций, встроенное округление при математических вычислениях, увеличение числа регистров с 16 до 32 — остаются доступны как при 512-битном, так и при урезанном 256-битном исполнении.

Источник изображения — Future

Как это соотносится с процессорами AMD

У AMD ситуация с AVX-512 значительно более последовательная: архитектура Zen 5 имеет полноценные 512-битные регистры «из коробки», а предыдущее поколение Zen 4 обрабатывало одну 512-битную задачу за два такта, разбивая её на пару 256-битных операций. Такой подход обеспечивал совместимость и стабильную работу приложений ценой некоторой потери скорости. Если сведения о Nova Lake подтвердятся, на рынке настольных процессоров вновь появятся сразу два производителя x86-процессоров с полноценной 512-битной обработкой — а с учётом слухов о топовых моделях Nova Lake на 52 ядра (из них до 32 — экономичные) теоретический потенциал векторных вычислений выглядит внушительно.

Почему это важно

Кодирование и сжатие видео и других файлов — программы вроде HandBrake и 7-Zip заметно ускоряются при наличии AVX-512;
Эмуляция — например, эмулятор PlayStation 3 RPCS3 показывает одни из лучших результатов именно на процессорах с поддержкой AVX-512;
Локальные нагрузки, связанные с искусственным интеллектом и нейросетевыми вычислениями, где широкие векторные операции дают прямой прирост производительности;
Научные и инженерные расчёты, где важна пропускная способность по данным, а не только тактовая частота.

Отдельный интерес представляет судьба игровой индустрии: по имеющимся данным, процессорные ядра будущих игровых консолей следующего поколения также будут поддерживать AVX-512, поэтому массовая поддержка набора инструкций и на настольных компьютерах, и в консолях может подтолкнуть разработчиков к более активному использованию этих возможностей — пусть и не сразу. Пока неизвестно и то, обновит ли Microsoft средства разработки под Windows для работы с новыми инструкциями AVX10.2 до выхода самих процессоров или уже после него.

Последний раз клиентские процессоры Intel официально получали собственную поддержку AVX-512 в поколении Rocket Lake (11-е поколение, 2021 год) — незадолго до начала гибридной эры, открытой Alder Lake. Для покупателей из стран СНГ, где процессоры Intel новых поколений чаще всего появляются через параллельный импорт, ключевым остаётся вопрос сроков: конкретная дата выхода Nova Lake и цены пока не объявлены.

Стоит подчеркнуть: на данный момент речь идёт только об исправлении в коде ядра Linux и данных источника в отрасли. Официально Intel поддержку AVX-512 для Nova Lake пока не подтверждала, поэтому детали ещё могут измениться до выхода процессоров на рынок.

Intel Nova Lake: AVX-512 возвращается сразу на P- и E-ядра процессоров